De què està feta la matèria?

De ben segur que ja saps que totes les substàncies que coneixem estan fetes d’àtoms. A la naturalesa hi ha al voltant de 100 tipus d’àtoms diferents. On aniries per saber quins són?
Aquí tens dibuixats els àtoms d'uns quants elements, ampliats milions de vegades:



atoms.png


En què es diferencien els àtoms? (Nota: els colors me’ls he inventat!). Saps a què és deguda aquesta diferència?

Els elements

Els elements són substàncies en les quals només podem trobar un sol tipus d’àtom. Quants elements hi ha a la naturalesa? Com ho saps?
Cada element té un símbol. Completa la taula següent amb els noms i els símbols de 12 elements químics que recordis (si no en recordes tants, a veure si entre tots ho aconseguim):
element........................
símbol


element
símbol


.................

........................
.................






















La figura següent mostra un anell, constituït per dos elements: l’or i el carboni (en forma de diamant). Dibuixa als quadres com els veuries si poguessis veurel’s ampliats milions de vegades i fossim capaços d’arribar a veure els àtoms (vés amb compte! En què hem dit que es diferenciaven uns àtoms d’uns altres? Quins àtoms seran més grans? Com ho podem saber?)

anell.png


A més d’elements, hi ha una altra mena de substàncies. Per exemple, l’aigua és un element? I el diòxid de carboni o el polietilè de les ampolles de plàstic, són elements? Com sabem que no ho són?

Els compostos són substàncies que es formen quan s’uneixen àtoms de diferents elements. Així, els compostos no contenen només un sol tipus d’àtoms, sinó més d’un, i units entre ells. La gran majoria de substàncies que coneixem són compostos.

Els compostos


Els compostos són substàncies que es formen quan s’uneixen àtoms de diferents elements. Així, els compostos no contenen només un sol tipus d’àtoms, sinó més d’un, i units entre ells. La gran majoria de substàncies que coneixem són compostos.

molecules.png

Quan els àtoms s’uneixen per a formar compostos, ho poden fer de dues formes bàsiques:
  • Formant xarxes tridimensionals, com és el cas del clorur de sodi (sal de cuina).
  • Formant grupets definits anomenats molècules, com l’aigua i l’etanol de la figura anterior.

Sigui com sigui, cada compost té una fórmula, que ens indica quants elements i quants àtoms de cada element hi ha al compost.

compost_formula.png


La taula següent recull el nom d’alguns compostos moleculars (formats per molècules, no per xarxes tridimensionals) i les seves fórmules. Completa la taula escrivint el tipus d’àtoms que conté, quants n’hi ha de cada tipus i dibuixa la molècula.



Nom del compost
fórmula
àtoms al compost
dibuix de la molècula
Diòxid de carboni
CO2


Aigua
H2O


Amoníac
NH3


Metà
CH4


Òxid de ferro (III)
Fe2O3


Etanol (alcohol etílic)
CH3CH2OH




Veurem més informació dels compostos quan estudiem la manera com els àtoms s’uneixen per a formar-los, és a dir, quan estudiem l’enllaç químic.

separador.png

Una altra cosa abans de passar a l’apartat següent. Potser ho recordaràs de cursos anteriors. Els elements i els compostos són substàncies pures.
Però la majoria de substàncies que ens envolten no estan soles, sinó barrejades entre elles, formant mescles (recordes els tipus de mescles? dissolucions, mescles heterogènies...). Així, el cafè que bevem és una mescla d'aigua, cafeïna, sucre (si n'hi hem posat) i d'altres substàncies; el boli és una mescla de diferents plàstics, metalls, tinta (que alhora és també una mescla de moltes substàncies); la colònia és una mescla d'aigua, alcohol i diferents substàncies que li donen color i olor. Els diagrames següents t’ajudaran a veure la diferència:
mescla.png

En quin cas tenim un element i en quin cas un compost? Són diagrames de sòlids, de líquids o bé de gasos? Per què ho dius?

separador.png


Completa l’esquema amb els termes: elements, mescles, emulsions, substàncies pures, compostos, homogènies, suspensions, heterogènies, dissolucions, aerosols, escumes. Les caselles ombrejades són per posar exemples.

EXERCICIS
  1. Explica la diferència entre element i compost. Què diferencia un símbol d'una fórmula
  2. Separa en dos grups, segons que siguin símbols o fórmules: NH3, N2, N, H2O, C2H4O, C, Br, O3, Cd, As2Se5. Després separa en elements i compostos. Els elements es representen només amb símbols? Quants àtoms diferents hi ha? Digues el seu nom.
  3. Tenint en compte el valor del diàmetre dels àtoms posa el nom corresponent sota cada molècula. Pinta els àtoms dels següents colors: fluor - lila; clor - verd; sofre - groc; seleni - blau; iode - marró; brom - vermell. Deixa l'hidrogen de color blanc.
    Fluor: 70,9
    Clor: 99,4
    Brom: 114,5
    Iode: 133,1
    Sofre: 103,5
    Seleni: 116,0
    Hidrogen: 37,3


molecules_halogens.png



Torna a Iniciació a la química